簡(jiǎn)述： Overlapped I/O也稱(chēng)
Asynchronous
I/O，異步I/O模型。異步I/O和同步I/O不同，同步I/O時(shí)，程序被掛起，一直到I/O處理完，程序才能獲得控制。異步I/O，調(diào)用一個(gè)函數(shù)告訴
OS，進(jìn)行I/O操作，不等I/O結(jié)束就立即返回，繼續(xù)程序執(zhí)行，操作系統(tǒng)完成I/O之后，通知消息給你。Overlapped
I/O只是一種模型，它可以由內(nèi)核對(duì)象(hand)，事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent), 異步過(guò)程調(diào)用(apcs) 和完成端口(I/O
completion)實(shí)現(xiàn)。
Overlapped I/O的設(shè)計(jì)的目的：
取代多線(xiàn)程功能，（多線(xiàn)程存在同步機(jī)制，錯(cuò)誤處理，在成千上萬(wàn)個(gè)線(xiàn)程
I/O中，線(xiàn)程上下文切換是十分消耗CPU資源的）。
Overlapped I/O模型是
OS為你傳遞數(shù)據(jù)，完成上下文切換，在處理完之后通知你。由程序中的處理，變?yōu)镺S的處理。內(nèi)部也是用線(xiàn)程處理的。
Overlapped數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
typedef struct _OVERLAPPED { // o
DWORD Internal; //通常被保留，當(dāng)GetOverlappedResult()傳回False并且GatLastError()并非傳回ERROR_IO_PENDINO時(shí)，該狀態(tài)置為系統(tǒng)定的狀態(tài)。
DWORD InternalHigh; //通常被保留，當(dāng)GetOverlappedResult()傳回False時(shí)，為被傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
DWORD Offset; //指定文件的位置,從該位置傳送數(shù)據(jù),文件位置是相對(duì)文件開(kāi)始處的字節(jié)偏移量。調(diào)用 ReadFile或WriteFile函數(shù)之前調(diào)用進(jìn)程設(shè)置這個(gè)成員，讀寫(xiě)命名管道及通信設(shè)備時(shí)調(diào)用進(jìn)程忽略這個(gè)成員;
DWORD OffsetHigh; //指定開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)的字節(jié)偏移量的高位字,讀寫(xiě)命名管道及通信設(shè)備時(shí)調(diào)用進(jìn)程忽略這個(gè)成員;
HANDLE hEvent; //標(biāo)識(shí)事件,數(shù)據(jù)傳送完成時(shí)把它設(shè)為信號(hào)狀態(tài),調(diào)用ReadFil,eWriteFile,ConnectNamedPipe TransactNamedPipe函數(shù)前,調(diào)用進(jìn)程設(shè)置這個(gè)成員. 相關(guān)函數(shù)CreateEvent ResetEvent GetOverlappedResult WaitForSingleObject CWinThread GetLastError
} OVERLAPPED, *LPOVERLAPPED;
二個(gè)重要功能：1.
標(biāo)識(shí)每個(gè)正在
overlapped 的操作。
2. 程序和系統(tǒng)之間提供了共享區(qū)域。參數(shù)可以在區(qū)域內(nèi)雙向傳遞。
OVERLAPPED和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)釋放問(wèn)題:
在請(qǐng)求時(shí)，不能釋放，只有在
I/O請(qǐng)求完成之后，才可以釋放。如果發(fā)出多個(gè)overlapped請(qǐng)求，每個(gè)overlapped讀寫(xiě)操作，都必須包含文件位置（socket），另外，如果有多個(gè)磁盤(pán)，I/O執(zhí)行次序無(wú)法保證。（每個(gè)overlapped都是獨(dú)立的請(qǐng)求操作）。
內(nèi)核對(duì)象(hand)實(shí)現(xiàn):
例子：用
overlapped模型讀一個(gè)磁盤(pán)文件內(nèi)容。
1.把設(shè)備句柄看作同步對(duì)象，
ReadFile將設(shè)備句柄設(shè)為無(wú)信號(hào)。ReadFile 異步I/O字節(jié)位置必須在OVERLAPPED結(jié)構(gòu)中指定。
2.完成
I/O，設(shè)置信息狀態(tài)。為有信號(hào)。
3.WaitForSingleObject或WaitForMultipleObject判斷或者異步設(shè)備調(diào)用
GetOverLappedResult函數(shù)。
int main()
{
BOOL rc;
HANDLE hFile;
DWORD numread;
OVERLAPPED overlap;
char buf[READ_SIZE];
char szPath[MAX_PATH];
CheckOsVersion();
GetWindowsDirectory(szPath, sizeof(szPath));
strcat(szPath, "\\WINHLP32.EXE");
hFile = CreateFile( szPath,
GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_FLAG_OVERLAPPED,
NULL
);
if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf("Could not open %s\n", szPath);
return -1;
}
memset(&overlap, 0, sizeof(overlap));
overlap.Offset = 1500;
rc = ReadFile(
hFile,
buf,
READ_SIZE,
&numread,
&overlap
);
printf("Issued read request\n");
if (rc)
{
printf("Request was returned immediately\n");
}
else
{
if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)
{
printf("Request queued, waiting
\n");
WaitForSingleObject(hFile, INFINITE);
printf("Request completed.\n");
rc = GetOverlappedResult(
hFile,
&overlap,
&numread,
FALSE
);
printf("Result was %d\n", rc);
}
else
{
printf("Error reading file\n");
}
}
CloseHandle(hFile);
return EXIT_SUCCESS;
}
事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent)：
內(nèi)核對(duì)象(hand)實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題：
不能區(qū)分那一個(gè)
overlapped操作，對(duì)同一個(gè)文件handle，系統(tǒng)有多個(gè)異步操作時(shí)(一邊讀文件頭，一邊寫(xiě)文件尾, 有一個(gè)完成，就會(huì)有信號(hào)，不能區(qū)分是那種操作。)，為每個(gè)進(jìn)行中的overlapped調(diào)用GetOverlappedResult是不好的作法。
事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent)實(shí)現(xiàn)方案： Overlapped成員
hEven標(biāo)識(shí)事件內(nèi)核對(duì)象。CreateEvent,為每個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)事件，初始化每個(gè)請(qǐng)求的hEvent成員(對(duì)同一文件多個(gè)讀寫(xiě)請(qǐng)求，每個(gè)操作綁定一個(gè)event對(duì)象)。調(diào)用WaitForMultipleObject來(lái)等等其中一個(gè)（或全部）完成。
另外
Event對(duì)象必須是手動(dòng)重置。使用自動(dòng)重置（在等待event之前設(shè)置，WaitForSingleObject()和 WaitForMultipleObjects()函數(shù)永不返回）。
自動(dòng)重置事件
WaitForSingleObject()和 WaitForMultipleObjects()會(huì)等待事件到信號(hào)狀態(tài)，隨后又自動(dòng)將其重置為非信號(hào)狀態(tài)，這樣保證了等待此事件的線(xiàn)程中只有一個(gè)會(huì)被喚醒。
手動(dòng)重置事件
需要用戶(hù)調(diào)用ResetEvent()才會(huì)重置事件。可能有若干個(gè)線(xiàn)程在等待同一事件，
這樣當(dāng)事件變?yōu)樾盘?hào)狀態(tài)時(shí)，所有等待線(xiàn)程都可以運(yùn)行了。
SetEvent()函數(shù)用來(lái)把事件對(duì)象設(shè)置成信號(hào)狀態(tài)，ResetEvent()把事件對(duì)象重置成非信號(hào)狀態(tài)，兩者均需事件對(duì)象句柄作參數(shù)。
相關(guān)例子如下:
int main()
{
BOOL rc;
HANDLE hFile;
DWORD numread;
OVERLAPPED overlap;
char buf[READ_SIZE];
char szPath[MAX_PATH];
CheckOsVersion();
GetWindowsDirectory(szPath, sizeof(szPath));
strcat(szPath, "\\WINHLP32.EXE");
hFile = CreateFile( szPath,
GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_FLAG_OVERLAPPED,
NULL
);
if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf("Could not open %s\n", szPath);
return -1;
}
memset(&overlap, 0, sizeof(overlap));
overlap.Offset = 1500;
rc = ReadFile(
hFile,
buf,
READ_SIZE,
&numread,
&overlap
);
printf("Issued read request\n");
if (rc)
{
printf("Request was returned immediately\n");
}
else
{
if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)
{
printf("Request queued, waiting\n");
WaitForSingleObject(hFile, INFINITE);
printf("Request completed.\n");
rc = GetOverlappedResult(
hFile,
&overlap,
&numread,
FALSE
);
printf("Result was %d\n", rc);
}
else
{
printf("Error reading file\n");
}
}
CloseHandle(hFile);
return EXIT_SUCCESS;
}
異步過(guò)程調(diào)用(apcs)：
事件內(nèi)核對(duì)象(hEvent)的問(wèn)題：
事件內(nèi)核對(duì)象在使用
WaitForMultipleObjects時(shí)，只能等待64個(gè)對(duì)象。需要另建兩個(gè)數(shù)據(jù)組，并gOverlapped[nIndex].hEvent = ghEvents[nIndex]綁定起來(lái)。
異步過(guò)程調(diào)用(apcs)實(shí)現(xiàn)方案：
異步過(guò)程調(diào)用，
callback回調(diào)函數(shù)，在一個(gè)Overlapped I/O完成之后，系統(tǒng)調(diào)用該回調(diào)函數(shù)。OS在有信號(hào)狀態(tài)下(設(shè)備句柄)，才會(huì)調(diào)用回調(diào)函數(shù)（可能有很多APCS等待處理了），傳給它完成I/O請(qǐng)求的錯(cuò)誤碼，傳輸字節(jié)數(shù)和Overlapped結(jié)構(gòu)的地址。
五個(gè)函數(shù)可以設(shè)置信號(hào)狀態(tài)：
1.SleepEx
2.
WaitForSingleObjectEx
3.
WaitForMultipleObjectEx
4.SingalObjectAndWait
5.
MsgWaitForMultipleObjectsEx
Main函數(shù)調(diào)用
WaitForSingleObjectEx, APCS被處理，調(diào)用回調(diào)函數(shù)FileIOCompletionRoutine
VOID WINAPI FileIOCompletionRoutine(
DWORD dwErrorCode, // completion code
DWORD dwNumberOfBytesTransfered, // number of bytes transferred
LPOVERLAPPED lpOverlapped // pointer to structure with I/O information
)
{
int nIndex = (int)(lpOverlapped->hEvent);
printf("Read #%d returned %d. %d bytes were read.\n",
nIndex,
dwErrorCode,
dwNumberOfBytesTransfered);
if (++nCompletionCount == MAX_REQUESTS)
SetEvent(ghEvent); // Cause the wait to terminate
}
int main()
{
int i;
char szPath[MAX_PATH];
CheckOsVersion();
MTVERIFY(
ghEvent = CreateEvent(
NULL, // No security
TRUE, // Manual reset - extremely important!
FALSE, // Initially set Event to non-signaled state
NULL // No name
)
);
GetWindowsDirectory(szPath, sizeof(szPath));
strcat(szPath, "\\WINHLP32.EXE");
ghFile = CreateFile( szPath,
GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_FLAG_OVERLAPPED,
NULL
);
if (ghFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf("Could not open %s\n", szPath);
return -1;
}
for (i=0; i<MAX_REQUESTS; i++)
{
QueueRequest(i, i*16384, READ_SIZE);
}
printf("QUEUED!!\n");
for (;;)
{
DWORD rc;
rc = WaitForSingleObjectEx(ghEvent, INFINITE, TRUE );
if (rc == WAIT_OBJECT_0)
break;
MTVERIFY(rc == WAIT_IO_COMPLETION);
}
CloseHandle(ghFile);
return EXIT_SUCCESS;
}
int QueueRequest(int nIndex, DWORD dwLocation, DWORD dwAmount)
{
int i;
BOOL rc;
DWORD err;
gOverlapped[nIndex].hEvent = (HANDLE)nIndex;
gOverlapped[nIndex].Offset = dwLocation;
for (i=0; i<MAX_TRY_COUNT; i++)
{
rc = ReadFileEx(
ghFile,
gBuffers[nIndex],
dwAmount,
&gOverlapped[nIndex],
FileIOCompletionRoutine
);
if (rc)
{
printf("Read #%d queued for overlapped I/O.\n", nIndex);
return TRUE;
}
err = GetLastError();
if ( err == ERROR_INVALID_USER_BUFFER ||
err == ERROR_NOT_ENOUGH_QUOTA ||
err == ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY )
{
Sleep(50); // Wait around and try later
continue;
}
break;
}
printf("ReadFileEx failed.\n");
return -1;
}
完成端口(I/O completion)：
異步過(guò)程調(diào)用
(apcs)問(wèn)題：
只有發(fā)
overlapped請(qǐng)求的線(xiàn)程才可以提供callback函數(shù)（需要一個(gè)特定的線(xiàn)程為一個(gè)特定的I/O請(qǐng)求服務(wù)）。
完成端口
(I/O completion)的優(yōu)點(diǎn):
不會(huì)限制
handle個(gè)數(shù)，可處理成千上萬(wàn)個(gè)連接。I/O completion port允許一個(gè)線(xiàn)程將一個(gè)請(qǐng)求暫時(shí)保存下來(lái)，由另一個(gè)線(xiàn)程為它做實(shí)際服務(wù)。
并發(fā)模型與線(xiàn)程池：
在典型的并發(fā)模型中，服務(wù)器為每一個(gè)客戶(hù)端創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程，如果很多客戶(hù)同時(shí)請(qǐng)求，則這些線(xiàn)程都是運(yùn)行的，那么
CPU就要一個(gè)個(gè)切換，CPU花費(fèi)了更多的時(shí)間在線(xiàn)程切換，線(xiàn)程確沒(méi)得到很多CPU時(shí)間。到底應(yīng)該創(chuàng)建多少個(gè)線(xiàn)程比較合適呢，微軟件幫助文檔上講應(yīng)該是2*CPU個(gè)。但理想條件下最好線(xiàn)程不要切換，而又能象線(xiàn)程池一樣，重復(fù)利用。I/O完成端口就是使用了線(xiàn)程池。
理解與使用：
第一步：
在我們使用完成端口之前，要調(diào)用
CreateIoCompletionPort函數(shù)先創(chuàng)建完成端口對(duì)象。定義如下:
HANDLE CreateIoCompletionPort(
HANDLE FileHandle,
HANDLE ExistingCompletionPort,
DWORD CompletionKey,
DWORD NumberOfConcurrentThreads
);
FileHandle：
文件或設(shè)備的
handle, 如果值為INVALID_HANDLE_VALUE則產(chǎn)生一個(gè)沒(méi)有和任何文件handle有關(guān)系的port.( 可以用來(lái)和完成端口聯(lián)系的各種句柄，文件，套接字
)
ExistingCompletionPort:
NULL時(shí)生成一個(gè)新
port, 否則handle會(huì)加到此port上。
CompletionKey:
用戶(hù)自定義數(shù)值，被交給服務(wù)的線(xiàn)程。GetQueuedCompletionStatus函數(shù)時(shí)我們可以完全得到我們?cè)诖寺?lián)系函數(shù)中的完成鍵（申請(qǐng)的內(nèi)存塊）。在
GetQueuedCompletionStatus中可以完封不動(dòng)的得到這個(gè)內(nèi)存塊，并且使用它。
NumberOfConcurrentThreads：
參數(shù)
NumberOfConcurrentThreads用來(lái)指定在一個(gè)完成端口上可以并發(fā)的線(xiàn)程數(shù)量。理想的情況是，一個(gè)處理器上只運(yùn)行一
個(gè)線(xiàn)程，這樣可以避免線(xiàn)程上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)。如果這個(gè)參數(shù)的值為0，那就是告訴系統(tǒng)線(xiàn)程數(shù)與處理器數(shù)相同。我們可以用下面的代碼來(lái)創(chuàng)建I/O完成端口。
隱藏在之創(chuàng)建完成端口的秘密:
1.創(chuàng)建一個(gè)完成端口
CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, 0, 0, dwNumberOfConcurrentThreads);
2.設(shè)備列表，完成端口把它同一個(gè)或多個(gè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
CreateIoCompletionPort(hDevice, hCompPort, dwCompKey, 0) ;
第二步：
根據(jù)處理器個(gè)數(shù)，創(chuàng)建
cpu*2個(gè)工作線(xiàn)程：CreateThread(NULL, 0, ServerWorkerThread, CompletionPort,0, &ThreadID))與此同時(shí)，服務(wù)器調(diào)用
WSASocket，bind, listen, WSAAccept,之后，調(diào)用CreateIoCompletionPort((HANDLE) Accept, CompletionPort... )把一個(gè)套接字句柄和一個(gè)完成端口綁定到一起。完成端口又同一個(gè)或多個(gè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)著，所以以套接字為基礎(chǔ)，投遞發(fā)送和請(qǐng)求，對(duì)
I/O處理。接著，可以依賴(lài)完成端口，接收有關(guān)I/O操作完成情況的通知。再看程序里：WSARecv(Accept, &(PerIoData->DataBuf), 1, &RecvBytes, &Flags,&(PerIoData->Overlapped), NULL)開(kāi)始調(diào)用，這里象前面講過(guò)的一樣，既然是異步
I/O，所以WSASend和WSARecv的調(diào)用會(huì)立即返回。
系統(tǒng)處理：
當(dāng)一個(gè)設(shè)備的異步
I/O請(qǐng)求完成之后，系統(tǒng)會(huì)檢查該設(shè)備是否關(guān)聯(lián)了一個(gè)完成端口，如果是，系統(tǒng)就向該完成端口的I/O完成隊(duì)列中加入完成的I/O請(qǐng)求列。
然后我們需要從這個(gè)完成隊(duì)列中，取出調(diào)用后的結(jié)果
(需要通過(guò)一個(gè)Overlapped結(jié)構(gòu)來(lái)接收調(diào)用的結(jié)果)。怎么知道這個(gè)隊(duì)列中已經(jīng)有處理后的結(jié)果呢，調(diào)用GetQueuedCompletionStatus函數(shù)。
工作線(xiàn)程與完成端口： 和異步過(guò)程調(diào)用不同
(在一個(gè)
Overlapped I/O完成之后，系統(tǒng)調(diào)用該回調(diào)函數(shù)。OS在有信號(hào)狀態(tài)下(設(shè)備句柄)，才會(huì)調(diào)用回調(diào)函數(shù)（可能有很多APCS等待處理了）)
GetQueuedCompletionStatus在工作線(xiàn)程內(nèi)調(diào)用
GetQueuedCompletionStatus函數(shù)。
GetQueuedCompletionStatus(
HANDLE CompletionPort,
LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,
LPDWORD lpCompletionKey,
LPOVERLAPPED *lpOverlapped,
DWORD dwMilliseconds
);
CompletionPort：指出了線(xiàn)程要監(jiān)視哪一個(gè)完成端口。很多服務(wù)應(yīng)用程序只是使用一個(gè)I/O完成端口，所有的I/O請(qǐng)求完成以后的通知都將發(fā)給該端口。
lpNumberOfBytesTransferred：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
lpCompletionKey：
完成端口的單句柄數(shù)據(jù)指針，這個(gè)指針將可以得到我們?cè)贑reateIoCompletionPort中申請(qǐng)那片內(nèi)存。
lpOverlapped:
重疊I/O請(qǐng)求結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)同樣是指向我們?cè)谥丿B請(qǐng)求時(shí)所申請(qǐng)的內(nèi)存塊，同時(shí)和lpCompletionKey,一樣我們也可以利用這個(gè)內(nèi)存塊來(lái)存儲(chǔ)我們要保存的任意數(shù)據(jù)。
dwMilliseconds:
等待的最長(zhǎng)時(shí)間(毫秒),如果超時(shí)，lpOverlapped被設(shè)為NULL，函數(shù)返回False.
GetQueuedCompletionStatus功能及隱藏的秘密：
GetQueuedCompletionStatus使調(diào)用線(xiàn)程掛起，直到指定的端口的I/O完成隊(duì)列中出現(xiàn)了一項(xiàng)或直到超時(shí)。（I/0完成隊(duì)列中出現(xiàn)了記錄）調(diào)用GetQueuedCompletionStatus時(shí)，調(diào)用線(xiàn)程的ID(cpu*2個(gè)線(xiàn)程，每個(gè)ServerWorkerThread的線(xiàn)程ID)就被放入該等待線(xiàn)程隊(duì)列中。
等待線(xiàn)程隊(duì)列很簡(jiǎn)單，只是保存了這些線(xiàn)程的ID。完成端口會(huì)按照后進(jìn)先出的原則將一個(gè)線(xiàn)程隊(duì)列的ID放入到釋放線(xiàn)程列表中。
這樣，I/O完成端口內(nèi)核對(duì)象就知道哪些線(xiàn)程正在等待處理完成的I/O請(qǐng)求。當(dāng)端口的I/O完成隊(duì)列出現(xiàn)一項(xiàng)時(shí)，完成端口就喚醒（睡眠狀態(tài)中變?yōu)榭烧{(diào)度狀態(tài)）等待線(xiàn)程隊(duì)列中的一個(gè)線(xiàn)程。線(xiàn)程將得到完成I/O項(xiàng)中的信息：傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，完成鍵(單句柄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))和Overlapped結(jié)構(gòu)地址，線(xiàn)程是通過(guò)GetQueuedCompletionStatus返回這些信息，等待CPU的調(diào)度。
GetQueuedCompletionStatus返回可能有多種原因，如果傳遞無(wú)效完成端口句柄，函數(shù)返回False，GetLastError返回一個(gè)錯(cuò)誤(ERROR_INVALID_HANDLE),如果超時(shí)，返回False, GetLastError返回WAIT_TIMEOUT, i/o完成隊(duì)列刪除一項(xiàng)，該表項(xiàng)是一個(gè)成功完成的I/O請(qǐng)求，則返回True。
調(diào)用GetQueuedCompletionStatus的線(xiàn)程是后進(jìn)先出的方式喚醒的，比如有4個(gè)線(xiàn)程等待，如果有一個(gè)I/O，最后一個(gè)調(diào)用GetQueuedCompletionStatus的線(xiàn)程被喚醒來(lái)處理。處理完之后，再調(diào)用 GetQueuedCompletionStatus進(jìn)入等待線(xiàn)程隊(duì)列中。
深入分析完成端口線(xiàn)程池調(diào)度原理：
假設(shè)我們運(yùn)行在2CPU的機(jī)器上。創(chuàng)建完成端口時(shí)指定2個(gè)并發(fā)，創(chuàng)建了4個(gè)工作線(xiàn)程加入線(xiàn)程池中等待完成I/O請(qǐng)求，且完成端口隊(duì)列（先入先出）中有3個(gè)完成I/O的請(qǐng)求的情況：
工作線(xiàn)程運(yùn)行, 創(chuàng)建了4個(gè)工作線(xiàn)程，調(diào)用GetQueuedCompletionStatus時(shí)，該調(diào)用線(xiàn)程就進(jìn)入了睡眠狀態(tài)，假設(shè)這個(gè)時(shí)候，I/O完成隊(duì)列出現(xiàn)了三項(xiàng)，調(diào)用線(xiàn)程的ID就被放入該等待線(xiàn)程隊(duì)列中,
(如圖)：
等待線(xiàn)程隊(duì)列（先進(jìn)后出）
進(jìn)隊(duì)列
出隊(duì)列
線(xiàn)程A
線(xiàn)程B
線(xiàn)程C
線(xiàn)程D I/O完成端口內(nèi)核對(duì)象（第3個(gè)參數(shù)等級(jí)線(xiàn)程隊(duì)列）,因此知道哪些線(xiàn)程正在等待處理完成的I/O請(qǐng)求。當(dāng)端口的I/O完成隊(duì)列出現(xiàn)一項(xiàng)時(shí)，完成端口就喚醒（睡眠狀態(tài)中變?yōu)榭烧{(diào)度狀態(tài)）等待線(xiàn)程隊(duì)列中的一個(gè)線(xiàn)程(前面講過(guò)等待線(xiàn)程隊(duì)列是后進(jìn)先出)。所以線(xiàn)程D將得到完成I/O項(xiàng)中的信息：傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，完成鍵(單句柄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))和Overlapped結(jié)構(gòu)地址，線(xiàn)程是通過(guò)GetQueuedCompletionStatus返回這些信息。
在前面我們指定了并發(fā)線(xiàn)程的數(shù)目是2，所以I/O完成端口喚醒2個(gè)線(xiàn)程，線(xiàn)程D和線(xiàn)程C，另兩個(gè)繼續(xù)休眠（線(xiàn)程B，線(xiàn)程A），直到線(xiàn)程D處理完了，發(fā)現(xiàn)表項(xiàng)里還有要處理的，就喚醒同一線(xiàn)程繼續(xù)處理。
等待線(xiàn)程隊(duì)列（后進(jìn)先出
）
進(jìn)隊(duì)列
出隊(duì)列
線(xiàn)程A
線(xiàn)程B
釋放線(xiàn)程隊(duì)列
線(xiàn)程C
線(xiàn)程D
線(xiàn)程并發(fā)量：
并發(fā)量限制了與該完成端口相關(guān)聯(lián)的可運(yùn)行線(xiàn)程的數(shù)目, 它類(lèi)似閥門(mén)的作用。 當(dāng)與該完成端口相關(guān)聯(lián)的可運(yùn)行線(xiàn)程的總數(shù)目達(dá)到了該并發(fā)量，系統(tǒng)就會(huì)阻塞任何與該完成端口相關(guān)聯(lián)的后續(xù)線(xiàn)程的執(zhí)行， 直到與該完成端口相關(guān)聯(lián)的可運(yùn)行線(xiàn)程數(shù)目下降到小于該并發(fā)量為止。所以解釋了線(xiàn)程池中的運(yùn)行線(xiàn)程可能會(huì)比設(shè)置的并發(fā)線(xiàn)程多的原因。
它的作用:
最有效的假想是發(fā)生在有完成包在隊(duì)列中等待，而沒(méi)有等待被滿(mǎn)足，因?yàn)榇藭r(shí)完成端口達(dá)到了其并發(fā)量的極限。此時(shí)，一個(gè)正在運(yùn)行中的線(xiàn)程調(diào)用 GetQueuedCompletionStatus時(shí)，它就會(huì)立刻從隊(duì)列中取走該完成包。這樣就不存在著環(huán)境的切換，因?yàn)樵撎幱谶\(yùn)行中的線(xiàn)程就會(huì)連續(xù)不斷地從隊(duì)列中取走完成包，而其他的線(xiàn)程就不能運(yùn)行了。
注意：如果池中的所有線(xiàn)程都在忙，客戶(hù)請(qǐng)求就可能拒絕，所以要適當(dāng)調(diào)整這個(gè)參數(shù)，獲得最佳性能。
線(xiàn)程并發(fā)：D線(xiàn)程掛起，加入暫停線(xiàn)程，醒來(lái)后又加入釋放線(xiàn)程隊(duì)列。
線(xiàn)程C
線(xiàn)程B
線(xiàn)程A
出隊(duì)列
進(jìn)隊(duì)列
等待的線(xiàn)程隊(duì)列（后進(jìn)先出）
釋放線(xiàn)程隊(duì)列
暫停線(xiàn)程
線(xiàn)程D
線(xiàn)程的安全退出：
PostQueudCompletionStatus函數(shù)，我們可以用它發(fā)送一個(gè)自定義的包含了OVERLAPPED成員變量的結(jié)構(gòu)地址，里面包含一個(gè)狀態(tài)變量，當(dāng)狀態(tài)變量為退出標(biāo)志時(shí)，線(xiàn)程就執(zhí)行清除動(dòng)作然后退出。
完成端口使用需要注意的地方：
1．在執(zhí)行wsasend和wsarecv操作前，請(qǐng)先將overlapped結(jié)構(gòu)體使用memset進(jìn)行清零。